细胞封装可以增强抗病毒疫苗

肿瘤学领域为对抗癌细胞而开发的免疫治疗技术在对抗病毒方面具有巨大潜力。来自瑞士日内瓦大学医院(HUG)和日内瓦大学(UNIGE)的一个研究小组与这两个机构的分支机构MaxiVAX合作，开发了一种名为“细胞封装”的创新技术。科学家们最初设计该技术是为了刺激免疫力来对抗癌症，但COVID-19大流行促使他们扩大了该技术的范围，以测试其对病毒的有效性。临床前研究的第一个结果非常令人鼓舞，可以在杂志上发现疫苗．

免疫系统能够识别癌症细胞并与它们对抗，就像对抗病毒或细菌病原体一样。因此，研究人员依靠这一点来开发抗癌疫苗。“要开发一种有效的疫苗，需要两个要素:被免疫系统识别的目标，例如细胞该研究的合著者、HUG肿瘤学部门的肿瘤学家、UNIGE医学院医学学系和肿瘤血液学转化研究中心的教授Nicolas Mach说。为此，Nicolas Mach和他的团队与MaxiVAX公司合作，使用细胞封装技术开发了一种新型的基于细胞的癌症疫苗。随着冠状病毒大流行和开发有效疫苗的需求，他们决定扩大这项技术的范围，以测试其对病毒的有效性。

长期刺激免疫系统

细胞封装包括在皮下植入前用工程细胞填充半透囊。因此，囊内的细胞在不扩散到体内的情况下保持存活，不像它们的分泌物可以通过囊壁自由扩散。因此，这项技术允许稳定和持续的长期生产和释放蛋白质，如细胞因子或抗体。
这种胶囊装载了经过改造的细胞，可以分泌一种能够刺激免疫系统的物质，可以用作辅助货船。由于被包裹的细胞可以存活数天、数周甚至数月，因此它们可以长时间地暴露在它们分泌的物质中，也就是疫苗佐剂。与无法实现这一目标的标准疫苗接种策略相比，这是一个不可否认的优势。

冠状病毒是概念的证明

在这项以小鼠为对象的研究中，研究小组首先向健康小鼠注射了Spike病毒蛋白的编码基因，以预防SARS-COV-2, Spike病毒蛋白是免疫系统识别的病毒的一小部分之一。由于只注射了一小部分病毒，病毒缺乏其机制，无法感染人体并导致COVID-19。

为了有效地增强免疫系统，科学家们使用了他们在过去两年里开发的工具，一种分泌GM-CSF的转基因肌肉细胞系，一种已知能促进白细胞生长的蛋白质，在某些条件下，能够非常有效地训练白细胞免疫系统对致病的目标作出反应。“GM-CSF就像一种白细胞的激素，它在击败肿瘤和击败病原体方面同样有用，”肿瘤学家解释说。
为了使用GM-CSF作为佐剂来增强针对SARS-CoV-2 Spike靶点的免疫反应，实验室生产的细胞被包裹起来。这种胶囊在靠近接种部位的地方皮下注射，在取出前会在原地停留数天。

经过治疗的小鼠产生了对抗SARS-CoV2的抗体和淋巴细胞。研究表明，当使用封装技术在数天内产生增强蛋白GM-CSF时，他们的免疫反应比直接将目标注射到GM-CSF时更强。“我们的研究结果表明，我们的细胞封装方法显著增强了GM-CSF的兴奋性效应”，Nicolas Mach很高兴地说。此外，当不使用任何GM-CSF佐剂时，疫苗引发的免疫反应更弱免疫反应．

“鉴于mRNA疫苗对冠状病毒的显著疗效，我们认为在人体上进行临床试验是没有用的。然而，如果这种疫苗接种技术的有效性在其他病毒性疾病模型中得到证实，它可以用于对抗我们目前缺乏有效疫苗的病原体，如艾滋病毒或丙型肝炎病毒，”Nicolas Mach总结道。
本研究中使用的胶囊和细胞已通过肿瘤学I期和II期临床试验认证，并由HUG临床细胞治疗中心生产。

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